背景:　　勃起功能障碍(Erectile Dysfunction，ED)是糖尿病(Diabetes Melitus，DM)后期最常见的并发症之一，有超过50％的糖尿病患者罹患ED，且症状较非糖尿病患者出现更早更严重。DMED发病机制复杂，涉及血管内皮、平滑肌、神经等多方面的功能损害。5型磷酸二酯酶抑制剂(Type 5 Phosphodiesterase inhibitions，PDE-5i)作为治疗ED的一线药物，对这类患者往往疗效欠佳，治疗有效率不足50％。大量的动物实验结果表明，不同组织来源的间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells，MSCs)能显著改善糖尿病大鼠的勃起功能，但具体机制仍有待进一步探讨。脂肪干细胞(Adipose tissue-derived stem cells，ADSCs)具有来源丰富、采集方便、体外扩增快等特点，使其在临床干细胞移植治疗上具有很大的应用前景。值得一提的是，干细胞移植治疗的疗效与迁移到达损伤区域的细胞数呈正相关。　　目的:　　本研究通过磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)观察大鼠ADSCs的体内外示踪，并通过磁性诱导观察ADSCs对DMED大鼠勃起功能的影响，进 一步探讨ADSCs治疗DMED的机制，为ADSCs的临床应用提供依据。　　方法:　　1)从大鼠附睾旁脂肪中提取ADSCs，流式细胞术（Flow Cytometry，FCM）检测其干细胞标志物。成骨或成脂诱导培养基将其向骨细胞或脂肪细胞定向分化，证明其具有多向分化的潜能。以磁共振对比剂超顺磁纳米氧化铁颗粒（Superparamagnetic iron oxide nanoparticles，SPIONs）标记ADSCs，普鲁士蓝染色评估标记效率，台盼蓝染色评估SPIONs对细胞活力的影响，MTT法评估SPIONs对细胞增殖能力的影响。通过外在磁场作用，评估标记SPIONs后ADSCs的顺磁性。通过MRI观察标记SPIONs后ADSCs的T2相信号强度，并评估通过MRI观察ADSCs体内示踪的可行性。　　2)雄性Sprague Dawley大鼠腹腔注射STZ诱导糖尿病大鼠模型。糖尿病大鼠随机分为3组:糖尿病对照组（DM组，n=8），无磁场作用的ADSCs治疗组(ADSCs组，n=10)，有外加磁场作用的ADSCs治疗组（M-ADSCs组，n=10）。阴茎海绵体内注射ADSCs 4周后，电刺激勃起神经记录海绵体内压评估大鼠勃起功能，免疫组化染色测定大鼠阴茎海绵体组织中平滑肌和内皮的含量，免疫荧光染色评估大鼠阴茎海绵体组织中ADSCs的定植情况，马松染色测定大鼠阴茎海绵体组织的纤维化情况，ELISA法测定大鼠阴茎海绵体组织中NO及cGMP含量，并测定SOD活性及MDA含量评估大鼠阴茎海绵体组织中氧化应激损伤程度。　　3)取方法2中ADSCs治疗组的大鼠阴茎海绵体组织，免疫荧光染色评估大鼠阴茎海绵体组织中定植的ADSCs的分化情况，免疫组化染色测定大鼠阴茎海绵体组织中VEGF的表达量。从ADSCs培养上清中提取外泌体(ADSC-Exosomes，ADSC-Exo)，投射电镜观察其形态，western blot检测其标志性蛋白表达。PKH-67标记的ADSC-Exo与人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells，HUVEC)共培养，免疫荧光染色观察HUVECs摄入ADSC-Exo情况，通过MTT法评估ADSC-Exo对HUVECs增殖的影响，通过脉管形成实验评估ADSC-Exo体外促血管形成能力。miRNAs assay检测ADSC-Exo是否表达一些功能性miRNAs。雄性Sprague Dawley大鼠腹腔注射STZ诱导糖尿病大鼠模型。糖尿病大鼠随机分为3组:糖尿病对照组（DM组，n=8），10 μg ADSC-Exo治疗组(10μgExo组，n=8)，100 μg ADSC-Exo治疗组（100μg Exo组，n=8）。阴茎海绵体内注射4周后，电刺激勃起神经记录海绵体内压评估大鼠勃起功能。免疫组化染色测定大鼠阴茎海绵体组织中内皮的含量，马松染色测定大鼠阴茎海绵体组织的纤维化情况，免疫荧光染色观察大鼠阴茎海绵体组织中PKH-67残留情况。　　结果:　　1)从大鼠附睾旁脂肪组织中提取出的ADSCs表达间充质干细胞表面标志物CD90、CD44，不表达造血干细胞表面标志物CD34、CD45;经体外成骨和成脂诱导培养，ADSCs能够分化为骨细胞和脂肪细胞;SPIONs能够被ADSCs高效内吞，且标记浓度越高，ADSCs胞质内蓝染颗粒越多;SPIONs对ADSCs的活力及增殖能力无明显影响;标记SPIONs后的ADSCs能够顺应磁场方向生长;标记SPIONs后的ADSCs在MRI T2WI相呈低信号，在阴茎海绵体注射ADSCs后1天内仍能在注射部位观察到明显的T2WI低信号。　　2)ADSCs阴茎海绵体移植后，治疗组大鼠ICP/MAP较糖尿病对照组明显提高。治疗组大鼠阴茎海绵体内平滑肌及内皮细胞的含量较糖尿病对照组明显提高，治疗组大鼠阴茎海绵体内纤维化程度较糖尿病对照组明显减低;NO及cGMP含量较糖尿病对照组明显提高;SOD活性较糖尿病对照组明显提高;MDA含量较糖尿病对照组明显降低;且有磁场作用的治疗组阴茎海绵体中定植的ADSCs数量较无磁场组显著提高，其治疗效果也更显著。　　3) ADSCs在阴茎海绵体中并未分化为内皮样或平滑肌样细胞;ADSCs移植能够显著提高糖尿病大鼠阴茎海绵体中VEGF的表达。从ADSCs培养上清中分离出的Exosomes能够被HUVECs高效摄入，并表现出促血管形成能力，且能够促进HUVECs的增殖。阴茎海绵体注射ADSC-Exo后，能够显著提高糖尿病大鼠的勃起功能，提高糖尿病大鼠阴茎海绵体组织中内皮含量，降低阴茎海绵体组织中胶原沉积，缓解海绵体纤维化，但免疫荧光染色结果提示，并未在注射ADSC-Exo 4周后的阴茎海绵体组织中检测到PKH-67荧光信号。最终，发现ADSC-Exo富含一些功能性miRNAs(如促血管形成miRNAs: miR-126、miR-130a、miR-132;抗纤维化miRNAs: miR-let7b、miR-let7c)。　　结论:　　通过MRI技术实现ADSCs的体内外示踪具有一定的可行性;ADSCs移植能够显著改善糖尿病大鼠的勃起功能，且磁性诱导促进ADSCs在阴茎海绵体中的定植能够增强ADSCs的治疗作用;其治疗机制尚不明确，但ADSCs的旁分泌机制肯定起到了主要作用，ADSCs分泌的Exosomes，含有大量具有生物活性的miRNAs，能够改善受损细胞功能，模拟ADSCs的生物学功能，为干细胞治疗提供了新的思路及理念。